识别驾驶人意图的车道偏离防避有界控制

为了防止车辆偏离车道导致交通事故的发生和避免车道偏离防避系统（Lane Departure Avoidance Systems,LDAS）对驾驶人行为不必要的干预,提出基于中心区操纵特性阈值法和基于D-S（Dempster-Shafer）证据理论的车辆偏离车道驾驶人意图识别准则,并运用CarSim/Simulink联合仿真对比2种识别准则的有效性。建立转向盘角速度为输入的车路模型,设计LDAS滑模转向控制器,基于预瞄点的侧向偏移量和横摆角速度设计LDAS的期望横摆角速度观测器,并与基于道路曲率和预瞄点侧向偏移量的期望横摆角速度的LDAS进行性能对比。运用相平面法确定保证LDAS车辆稳定性的前轮转向角最大值,并基于CarSim/LabVIEW RT硬件在环试验平台验证基于BP神经网络训练获得D-S证据理论的初始概率赋值的驾驶人意图决策算法的有效性。结果表明：所提出的识别准则能够及时识别车辆偏离车道时的驾驶人意图,为LDAS控制器介入赢得了宝贵的时间,所设计的期望横摆角速度观测器具有很好的稳定性,所提出的方法能够有效避免车辆偏离车道。     

山区高速公路组合线形路段车道偏移行为

为在道路设计阶段确定平纵组合与相邻路段线形对车道偏离的影响,并为减少因道路线形因素引发的侧碰、追尾甚至车辆驶出路外事故提供改善依据,基于真实的山区高速公路道路设计参数及周边地形,搭建驾驶模拟场景,利用驾驶模拟试验获取小客车车道偏离数据,并对应获取车辆当前所在路段及上、下游路段的线形参数。以车辆车道内行驶为参照,沿道路行进方向,将车道偏离行为分为左偏驶离车道与右偏驶离车道。因车道偏离受驾驶人影响,采用双层Logit模型,分别判定道路线形及驾驶人层的影响。研究结果表明：相比直线路段,曲线更易引发车道偏离行为,驾驶人易偏向于曲线内侧行驶;上游300 m路段曲率差越大、平均车速越大,则车道偏离的概率增大;相对于缓坡（-2%≤坡度S≤2%）,行驶于上坡（S>2%）或下坡（S<2%）路段时,车辆车道偏离概率减小;车辆行驶于外侧车道的左偏驶离车道概率大于行驶于内侧车道;驾驶人因素对左偏驶离车道的影响比例为8.8%,对右偏驶离车道的影响比例为25.6%。研究结论可从组合线形角度帮助工程师设计更安全的山区高速公路。     

线形空间几何突变对曲线路段车道偏移的影响

为了探讨道路线形变化对侧碰、刮擦等侧向安全事故的影响,以三维空间线形的曲率和挠率作为公路线形几何特征描述参数,以车道偏移量作为侧向行车安全的表征指标,剖析了线形在空间层面发生的几何突变对车道偏离的影响。在山区高速公路开展实车试验,采用侧向行车视频记录连续的车道偏移,进行图像距离与实际距离的标定,并通过图像识别技术自动读取连续的车道偏移曲线,从中获取最大车道偏移作为分析变量。采用单因素方差分析方法,对新手驾驶人和熟练驾驶人在线形空间几何特征不同的曲线路段所表现的最大车道偏移结果展开统计分析和检验。分析结果表明：当空间曲率突变超过一定的临界值时,空间曲率突变与最大车道偏移显著正相关;挠率突变对车道偏移产生的影响主要取决于线形扭转的方向,当线形扭转方向与路拱横坡反向时,会明显加剧最大车道偏移;而线形扭转方向与路拱横坡同向时,会降低最大车道偏移但降低效果不明显;熟练驾驶人的最大车道偏移小于新手驾驶人,这种现象在空间曲率突变较大和挠率突变不利的路段尤为明显。研究结论可为公路线形安全性评价、线形设计优化和路侧安全改善提供参考。     

基于改进离散差分算法的航班延迟推出策略分析

针对大型枢纽机场日益严重的场面拥堵及由此导致航空公司延误成本增加和乘客等待时间增长等问题,基于ACDM的基本思想,在给定推出率下诠释了虚拟队列理论,设计了航班推出决策的协调流程,实现利用机位等待代替跑道起飞排队等待,不仅可以减少场面拥堵和航班延误,对提高航空公司经济效益也有重要意义.提出了乘客等待时间最短和推出等待成本最小2 种策略和航班延误成本的计算方法及相关约束指标.分别针对小、中、大不同规模航班量的5 组实际运行数据,采用基于指针运算机制的离散差分算法求解优化推出策略,并对该算法进行改进.实例表明,通过对虚拟队列航班次序的调整,乘客的平均延误时间缩短5.15%~12.66%,航空公司延误成本减少19.16%~26.0%.     

盾构穿越对圆形风井结构的变形内力影响分析——以南京纬三路过江通道工程盾构穿越梅子洲风井为例

盾构进出工作井是盾构安全施工的关键。以南京市纬三路过江通道工程梅子洲圆形风井盾构穿越为研究背景,建立复杂的大型三维计算模型,对盾构穿越区域采用实体单元模拟、土弹簧释放开挖荷载的特殊模拟方法,首先对盾构破除素混凝土强度的选取进行优化分析,建议采用C15混凝土,既能减小盾构穿越施工的难度,又能保证围护结构的安全稳定;然后对盾构穿越前后风井地连墙、内衬墙和冠梁等重要围护结构的变形和内力变化规律进行了研究分析,盾构穿越前后,地连墙的变形和内力变化很大,最大增幅分别为45%和228%,内衬墙的环向弯矩和竖向最大正弯矩均存在较大变化,环向弯矩最大增幅200%,竖向弯矩最大增幅54%,冠梁的最大环向弯矩变化很大,最大增幅为1 160%。因此,工程设计时应对地连墙、内衬墙和冠梁内力较大区域加强配筋,以保证盾构安全顺利地通过。     

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考虑一条地铁将生活区和工作区连接起来,每天早晨通勤者乘地铁从生活区到工作区上班,在高峰期,通勤者人数众多,车内就产生了拥挤,从而必然有部分通勤者通过早出发或晚出发来避免车内拥挤。本文提出了一个考虑地铁车内拥挤和早到与迟到惩罚的通勤者出发时间选择模型并研究了该模型的均衡性质以及个人出行总成本。在均衡状态,没有通勤者会选择在最早或最迟出发时间出行;均衡状态的出发率是出发时间的线性函数;在均衡状态,任意给定通勤者人数,最早或最迟出发时间的解是唯一的。最后,算例结果验证了理论模型的结论并揭示了出发率和相关参数之间的关系。     

栈桥式重件码头设计要点

栈桥式码头的设计要点主要包括:桥式起重机的轨顶高程的确定;轨道梁下净空高度的确定;导堤布置研究;靠泊作业区宽度的研究。对设计要点进行分析探讨,并给出了设计依据和计算公式。     

Potential safety benefits of lane departure prevention technology

Motor vehicles with advanced safety technologies are rapidly entering the marketplace and the impact of new features are transforming safety on roadways. Among the several safety related technologies currently available in the market, this paper aims to forecast the reduction in crashes with gradual adoption of vehicles with lane departure prevention (LDP) technology. Crash data for the state of Alabama from 2014 to 2016 were used to evaluate the safety benefits of LDP technology. In Alabama, 75% of single-vehicle crashes are the result of lane departure. A 20% effective LDP system implies, whereby an LDP system would prevent a vehicle from exiting a roadway on 20% of applicable instances, would reduce 2.7% and 16.4% of the relevant single-vehicle lane departure (SVLD) crashes by 2020 and 2045 respectively. With increase in the effectiveness of the technology, a greater reduction in crashes was observed. With 100% effectiveness, this technology can prevent 66.5% of SVLD crashes by year 2045. This study presents the first estimations of the number of crashes that could be reduced using LDP and therefore could have significant impacts on public and industry adoption rates of the technology. The results of this study influence policy making and regulatory approaches to improving motor vehicle safety and further recommend education and outreach activities to increase awareness on the benefits of LDP technology.     

基于Logit模型的动态交通分配研究

提出了一种基于Logit方法的交通分配模型，该模型是动态出发时间选择和随机用户平衡的联合模型（DDSUE）。作为一种基于全路径的交通分配模型，在路径选择上，使用了Logit模型求出每条路径的选择概率；在出发时间选择上，采用路径通行能力和路径选择概率来联合确定交通出发量，然后利用总交通出发量和路径选择概率求出每条路径上的驶入量。最后以一个实际算例，并通过改变参数对结果进行了分析。